CN100574780C - 抗发炎过程的组合物 - Google Patents

Abstract

提供了能减小哺乳动物发炎危险的组合物。该组合物包含治疗有效量的经热加工的(如挤压的)植物材料，该植物材料包括α-亚甲基-γ-丁内酯(α-MGBL)和/或几种结构上相关的亲本植物化学物质，所述植物化学物质能抑制哺乳动物中的酶促和/或转录活性，从而治疗和/或预防炎症。在这点上，被认为由炎症(如慢性炎症)引起的其它疾病或小毛病的发生危险可被减小。植物化学源可来自单种植物材料，比如菊苣。

Description

抗发炎过程的组合物

本发明总体上涉及组合物。更具体地，本发明涉及包括以增强人和动物健康的热加工的(如挤压的)植物材料，比如菊苣和/或它的提取物。植物材料来自于例如菊科(Asteracae)植物，它包含所期望的有效量倍半萜内酯从而一经加热产生它的活性生成物比如α-亚甲基-γ-丁内酯(α-MGBL)，或者来自于包含同样的或大体上为同类化合物的其它植物，比如咖啡或大豆。

发明背景

增强哺乳动物健康的需要已涉及和继续涉及正在进行的研究努力和发现以阻止和/或治疗疾病。例如，愤怒或不适可能由哺乳动物的炎症例如皮炎、眼炎、肠炎等引起。另外，通常认为慢性炎症可增加患其它疾病或小毛病比如骨关节炎、自身免疫性疾病、癌症等的危险。在这点上，通常理解为炎症由转录因子NF-κB的增强的转录活性触发，其导致促炎和炎性酶和受体的表达。更具体地，炎症可由于哺乳动物中增强的酶活性比如包括环加氧酶-1、环加氧酶-2等环加氧酶增强的活性而发生。

通常，已知食物、饮食或其它营养源包含许多被认为能保护人和动物免于患病的成分或介质。例如，据报道如菊淀粉和多种果聚寡糖等寡糖具有益生作用，如在杀死包括例如产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)的病原体的情况下促进胃肠道中双歧杆菌和乳细菌的生长。参见，例如，Gibson等，Food Microbiology，11卷(6期)，491-498页(1994年)。尽管大部分已报道的实验是在体外进行的，但也有报道指出这些寡糖在人和鼠的肠中有相似的作用。在这点上，通常认为通过使用寡糖对双歧杆菌和乳细菌生长的促进可为动物和人提供多种不同的有益影响，比如预防和/或治疗痢疾，促进生长，增强繁殖能力，或其它增强健康的有益影响。

如上讨论的被认为增进人和动物健康的菊淀粉或其它膳食成分，一般而言，可来源于植物或其它天然源。例如，通常已知菊淀粉是从含有高浓度菊淀粉的植物比如菊苣、洋姜、韭葱和芦笋中提纯而来的。在这点上，一般在使用前提纯或另外处理植物以增加植物的风味，比如消除或至少最小化一般伴随于菊苣的苦味。参见，例如U.S 4,865,852。

通常用酸或酶水解来制备提纯的植物产品。然后收集并浓缩水解产物以获得生物活性剂，比如菊淀粉。例如，JP 63-309147公开了磨碎的菊苣块茎，用酸部分水解，然后在中和或不中和情况下干燥水解产物。然而，例如果聚寡糖和菊淀粉的提纯可大大增加膳食产品的成本。因此，这样的膳食产品的使用一般被限制在人和动物的特色食物或膳食产品中。

因此需要存在一种组合物，该组合物包括天然成分，比如热加工的菊苣和/或它的提取物，它对于人和动物来说是适口的，可廉价生产和可增强人和动物的健康，比如预防和/或治疗炎症。

发明概述

本发明涉及可用于增强人和动物健康，尤其是用于预防和/或治疗炎症的组合物。本发明的组合物包括来自于热加工的(如挤压的)植物源比如菊苣的一种或多种植物化学剂。

申请人已经证明菊苣根提取物包含一种或多种这样的植物化学物质，所述植物化学物质具有抑制哺乳动物中酶和/或转录活性，比如涉及环加氧酶的酶活性和涉及NF-κB的转录活性的能力。申请人还证明热加工(如挤压)的菊苣根提取物具有涉及环加氧酶的增强的酶抑制活性和/或涉及NF-KB的增强的抑制作用。申请人证明了抑制作用的增强与在热加工过程中活性生成物即α-亚甲基-γ-丁内酯(α-MGBL)产生之间的关系。

在这点上，这样的酶/转录活性的抑制被证实能预防和/或治疗哺乳动物的炎症。通过抑制发炎过程，可减小被认为源于炎症(如慢性炎症)的其它疾病或小毛病比如癌症发生的危险。

为此，在本发明的一个实施方案中提供了这样的营养组合物。该组合物包括治疗有效量的植物材料，该植物材料包括能抑制酶活性从而预防和/或治疗哺乳动物炎症的一种或多种热加工的(如挤压)植物化学剂。优选地，植物材料包含至少0.5％的重量。

在一个实施方案中，植物材料来自于菊科植物或其它一些植物，比如咖啡、大豆等或它们的组合。优选地，植物材料来自于菊苣、莴苣、咖啡、大豆或它们的组合。在一种实施方案中，植物材料包括菊苣提取物。

除植物化学剂之外，该组合物还可包括来自植物源的其它膳食成分。这些膳食成分可包括能抑制与环加氧酶相关酶活性的任何合适组分。在一种实施方案中，除植物化学剂之外的膳食成分包括抗氧化剂、葡糖胺、硫酸软骨素、ω-3脂肪酸、任何合适的其它膳食成分和它们的组合。

本发明也提供宠物食物产品。该宠物食物产品包括淀粉基质；和有效量的热加工的(如挤压)植物材料，该植物材料包括能抑制哺乳动物中酶活性从而减小炎症危险的植物化学剂。

在本发明的另一实施方案中，提供了制备能减小哺乳动物发炎危险的营养食物产品的方法。该方法包括以下步骤：提供植物材料；热加工植物材料以形成包括能抑制哺乳动物中酶活性的一种或多种植物化学剂的植物提取物；以及加工植物提取物和一种或多种食物成分以形成包括至少1％重量植物提取物的营养食物产品。

优选地，通过植物材料的脱脂加工植物提取物以形成最初的植物提取物，并且随后用乙酸乙酯通过酸水解加工最初的植物提取物以形成植物提取物。

本发明也提供了治疗有效量的热加工比如挤压的植物材料的用途，该植物材料包括一种或多种能抑制哺乳动物中酶活性的植物化学剂，以制备旨在减小哺乳动物患炎症风险的组合物。随着酶活性降低，哺乳动物发炎的危险性降低，从而减小患由炎症引起的其它小毛病或疾病，比如骨关节炎、自身免疫性疾病、癌症等的风险。

本发明的一个优点是提供了一种改良的组合物，该组合物可用于减小哺乳动物发炎的危险。在这点上，该组合物能抑制酶活性，其结果被认为可治疗和/或预防炎症。

本发明的另一个优点是提供了一种改良的组合物，该组合物包括含有一种或多种植物化学物质的植物材料，该植物化学物质能抑制比如涉及环加氧酶的酶活性，其被认为可预防和/或治疗哺乳动物炎症。

本发明的另一个优点是提供了生产改良的组合物的方法，该改良的组合物包含这样的植物材料，其能增强组合物的适口性同时维持能减小哺乳动物中炎症危险的植物材料的酶抑制特性。

本发明的另一个优点是提供了治疗和/或预防哺乳动物中炎症的方法，该方法包括施用改良的组合物。

本发明的其它特征和优点被描述在下面对本发明的详细描述中，这些其它特征和优点将一目了然。

附图简述

图1阐述了根据本发明的一种实施方案通过α-亚甲基-γ丁内酯(α-MGBL)对在HT29细胞中COX-2表达的抑制作用。

发明详述

本发明涉及至少包括一种或多种植物化学剂的组合物，该植物化学剂可被用于有效地预防和/或治疗人和动物炎症，其来自于热加工比如挤压的天然源，比如植物材料。

申请人已令人惊讶地发现，通过热加工，一些植物和/或它们的植物提取物(比如菊苣)，可产生在哺乳动物中具有对环加氧酶酶活性和/或NF-κB增强转录活性具有增强抑制作用的植物化学物质等，其被认为可减少炎症危险，包括例如皮炎、眼炎、肠炎、结肠炎等。在一种实施方案中，酶活性来自于环加氧酶，比如环加氧酶-1和/或环加氧酶-2。

申请人通过测试已经证明，热加工比如挤压的植物提取物，尤其是菊苣提取物，可抑制环加氧酶活性以及NF-κB的转录活性。特别地，认为热加工的(如挤压的)菊苣提取物对环加氧酶-2比对环加氧酶-1的抑制具有更显著的作用。因此，这类酶活性的抑制被认为减少哺乳动物炎症。通过减少炎症，认为源于炎症特别是慢性炎症的其它疾病或小毛病的发生危险被认为可被减小。其它种类的疾病可包括，例如，癌症、自身免疫性疾病、骨关节炎和它们的结合。

除了上面讨论的植物化学物质外，已知植物比如菊苣也包含益生纤维，比如寡糖，包括菊淀粉，其被认为减小癌症发生率，特别是癌症在结肠中的发生率。在这点上，申请人认为由于益生纤维和植物化学物质的联合效应，对人和动物的癌预防和/或治疗的增强的益处可被实现，其中所述植物化学物质可抑制酶活性以预防和/或治疗哺乳动物炎症，特别是如果炎症不被处理可引起癌症比如结肠癌的慢性炎症。

申请人也已经证明本发明的热加工的(如挤压)组合物的酶抑制特性本质上并未受加工条件的影响，在该条件下组合物根据本发明而制备。例如，根据本发明的植物材料的提纯，其可被用于减小植物提取物的苦味并因此增加人和动物的适口性，其对得到的提纯产品的营养特性的影响如果存在的话，可忽略。在这点上，得到的提取产物可来源于实质上为粗的植物提取物，比如菊苣。这可排除昂贵的提纯或为产生目的生物活性级分而对植物材料需要进行其它类似处理。

这里使用的术语“生物活性剂”或其它类似的术语比如“生物活性级分”，意指能在哺乳动物中展现生物活性、化学活性或类似活性的任何一种组分或多种组分，其能增强哺乳动物的健康。生物活性剂的例子包括，例如，益生纤维、植物化学物质等。

这里使用的术语“益生的”或其它包括“益生纤维”的类似术语意指可促进哺乳动物中微生物生长的物质或组分。

这里使用的术语“植物化学品”或其它包括“植物化学物质”和“植物化学剂”的类似术语意指由植物产生的、被认为给予人和/或动物健康益处比如预防和/或治疗炎症或其它类似疾病的任何化学物质。

这里使用的术语“酶活性”或其它类似术语比如“酶促活性”意指在任何合适的生物的、化学的、或其它类似过程中作催化剂的任一种合适的酶，这些过程被认为影响哺乳动物健康。例如，涉及环加氧酶的酶活性的抑制被认为可降低炎症发生的危险。

这里使用的术语“热加工”或其它类似术语比如“挤压作用”、“挤压的”、“被挤压的”意指在一种专门的设备比如烘箱或挤压机，或能增加受处理材料温度的任何类似的设备中、在标准温度之上(如25摄氏度或278开尔文)对植物原材料和/或植物提取物的加热。

组合物可包括任何合适的和可相容的类型和数量的组分，使得组合物可被有效地用来预防和/或治疗炎症。在一种实施方案中，组合物包括含有一种或多种益生纤维和植物化学剂的植物材料，该植物化学剂能抑制酶活性，比如涉及环加氧酶的酶活性。这被认为可治疗和/或预防炎症。许多可被有效地加到组合物中的植物材料包括，例如菊苣、莴苣、咖啡、大豆、洋姜、韭葱、芦笋，它们的提取物和它们的组合。在一种实施方案中，优选菊苣和/或菊苣提取物。

应该明了，植物材料可按多种不同的和合适的方式加工形成提取物。通常，植物材料，比如菊苣根，被磨碎、碾成粉或以任何合适的形式供给。植物材料然后经许多不同阶段被进一步加工以产生产品提取物。在一种实施方案中，对植物材料实行脱脂步骤以产生源于从植物材料中除去了脂肪的提取物。可使用任何合适类型和量的溶剂(包括如己烷)、在任何合适的脱脂工艺条件下执行脱脂步骤。

在一种实施方案中，脱脂步骤得到的提取物通过酸水解可被进一步加工以产生另一种类型的植物提取物，该植物提取物可被加入本发明的组合物中。可使用任何合适类型和量的溶剂(包括如乙酸乙酯)、在任何合适的工艺条件下执行酸水解步骤。

在一种实施方案中，脱脂步骤得到的提取物通过溶剂提取步骤可被进一步加工。可在任何合适量和类型的溶剂存在下、在任何合适的工艺条件下执行溶剂提取。在一种实施方案中，溶剂包括甲醇(“MeOH”)和水以1∶1的体积混合的溶液。溶剂提取步骤得到的溶液通过在合适条件下溶剂的蒸发可被进一步加工以产生另一种提取物。备选地，得到的溶液可用吸附剂比如聚乙烯聚吡咯烷酮等处理，以捕获多酚。吸附剂处理可在任何合适的工艺条件下实施。依照本发明实施方案制备的植物提取物的特定实施例在下面被详细说明。

在一种实施方案中，将磨碎的植物原料热加工。申请人已经证明，用这种方式，天然包含倍半萜内酯(SQLs)的植物原材料富含高活性的COX2抑制剂，即α-亚甲基-γ-丁内酯(α-MGBL)。确实，这种分子与其它SQLs相比表现出增强的热稳定性。例如，该类分子被证明部分通过直接与转录因子NF-κB相互作用而抑制其与DNA的结合从而抑制炎性活性。抑制作用被提议产生于在NF-κB的p65结构域中氨基酸Cys³⁸的烷基化。该抑制作用导致几种促炎和炎性受体和其中包括环加氧酶-II在内的酶的表达降低。通常SQLs和α-MGBL特别抑制COX-2活性和/或它的表达。申请人已经证明α-CH₂-γ-丁内酯特异地和高度抑制COX-2活性。

在一种实施方案中，组合物的益生纤维和植物化学剂可来自于共同的或相同的植物材料，比如菊苣。如前面所讨论，申请人认为，植物比如菊苣的益生纤维和植物化学源的联合效应可导致增强的化学保护作用，其使哺乳动物炎症可被治疗和/或预防。益生纤维可包括任何合适的量和类型，包括，例如寡糖比如菊淀粉和多种果聚寡糖、大豆寡糖和它们的组合物。

植物化学剂可包括任何合适的类型和量，使它能抑制COX-II酶活性或NF-κB转录活性，这被认为可预防和/或治疗炎症。在一种实施方案中，植物材料的植物化学剂能抑制环加氧酶活性比如环加氧酶-1和/或环加氧酶-2和/或NF-κB转录活性。通过抑制酶和/或转录活性，本发明的植物化学物质被认为能预防和/或治疗炎症，包括例如慢性炎症。在这点上，被认为由炎症引起的其它疾病或小毛病比如癌症、骨关节炎、自身免疫性疾病发生的危险可被减小。

除了植物化学物质，植物源可包括能抑制酶活性的其它膳食成分。在一种实施方案中，膳食成分包括抗氧化剂、葡糖胺、硫酸软骨素、ω-3脂肪酸、类似的物质和它们的组合物。

应该明了的是，本发明组合物可包括多种不同的和合适的形式。在一种实施方案中，组合物可包括营养增补剂、人和/或动物的食物制备物、宠物食物和/或药用的和/或功能性食物组合物等。可按任何合适的量将组合物添加到食物产品中。在一种实施方案中，食物产品包括至少0.5％重量，优选从约1％至约30％的重量，更优选从约1％至约2％重量的植物材料组合物。

在另一实施方案中，包含活性生成物(如α-亚甲基-γ丁内酯、包含它的生成物或提取物)的药物组合物可以是任何适于经口使用的形式比如片剂、糖锭剂、锭剂、水或油悬浮液、可分散的粉末或颗粒、乳液、硬或软胶囊、或糖浆或酏剂。用于经口施用的组合物可根据本领域内用于生产药物组合物的任一种方法制备，且这样的组合物可包含一种或多种选自于甜味剂、调味剂、着色剂和防腐剂的试剂，以提供药用上雅致的和适口的制备物。片剂包含活性组分，该活性组分与适用于片剂生产的无毒性可药用赋形剂，比如惰性稀释剂、粒化剂、崩解剂和润滑剂混合。片剂可以是无包衣的或用已知技术包被片剂以延缓在胃肠道中的崩解和吸收并因此在更长时间内提供持续的作用。经口使用的制剂可以是硬明胶胶囊，在其中活性成分与惰性固态稀释剂混合，或者是软明胶胶囊，在其中活性成分与水或油介质混合。水悬浮液包含与赋形剂混合的活性材料，该赋形剂比如悬浮剂、分散剂或润湿剂、防腐剂、着色剂、调味剂和甜味剂适合于水悬浮液的生产。适于通过加水制备水悬浮液的可分散粉末和颗粒提供了与分散剂或润湿剂、悬浮剂和一种或多种防腐剂混合的活性成分。其它赋形剂例如甜味剂、调味剂和着色剂，也可以存在。

在一种实施方案中，本发明提供包括淀粉基质和有效量植物材料的宠物食物产品，其中，植物材料包括益生纤维和植物化学剂，该植物化学剂能抑制酶或酶活性从而增强哺乳动物的健康，比如预防和/或治疗炎症。本发明的宠物食物产品可包括任何合适数目、类型和量的组分且可用任何合适的方式加工以形成目的产品形式。

在一种实施方案中，本发明包括包含一定量植物材料的胶化谷物产品。植物材料至少包括益生纤维源和植物化学物质源，该植物化学物质能抑制哺乳动物中的酶活性从而增强哺乳动物的健康。

在一种实施方案中，植物包括菊淀粉，足以提供至少约0.25％重量的菊淀粉，以干物质计。使用的植物材料可以是任何合适源，例如包含高水平菊淀粉的菊苣、莴苣、咖啡、大豆、洋姜、韭葱、洋葱、亚贡(yacon)、芦笋以及这些植物的混合物。在一种实施方案中，优选菊苣和洋姜。在一种实施方案中，植物材料包括至少50％重量的菊淀粉。为了便于加工，植物材料优选干燥的和粉碎的或粉末形式。如下所描述，本方法利用干燥的、粉碎的菊苣和/或其提取物。然而，需要理解的是任何合适的植物材料可以任何合适的形式被使用并可按任何合适的量被添加到谷物产品中。

如下描述的，包括在胶化谷物产品中的其它成分可以是一般用在胶化谷物产品中的任何合适成分。通常这些成分包括淀粉源和蛋白源。合适的淀粉源有，例如谷类，比如玉米、稻、小麦、甜菜、大麦、燕麦、大豆和它们的混合物。合适的蛋白源可选自于任何合适的动物或植物蛋白源。例子包括肉粉、骨粉、鱼粉、大豆蛋白浓缩物、乳蛋白、谷蛋白等。淀粉源和蛋白源的选择主要取决于动物或人的营养需求、适口性因素、生产的谷物产品类型或其它因素。多种其它成分例如糖、盐、香料、调料、维生素、矿物质、调味剂、脂肪等也可以根据需要掺入胶化谷物产品中。

胶化谷物产品可以根据需要按许多不同的方式生产。然而，对于干燥谷物产品，生产该产品的特别合适的方式是挤压蒸煮。这可按本领域熟知的方法进行。例如，在一种合适的方法中，将饲料混合物装入预调节器。饲料混合物主要由淀粉源、蛋白源和植物材料比如菊苣组成。在一种实施方案中，菊苣包括至少约1％的饲料材料重量，优选至少约2％的重量。在一种实施方案中，食物材料中植物材料的量在约10％至约20％的重量范围内，优选约10％的重量。

在预调节器中，将水或蒸汽或者这两者混合进饲料混合物中。将足够量的水或蒸汽混合进饲料混合物中以润湿饲料混合物。如果需要，可将预调节器中饲料混合物的温度根据重量上升到约60℃至约90℃。合适的预调节器被描述在US 4,752,139中。应该明了预调节器的使用不是必需的。

离开预调节器的湿润的饲料然后被装入挤压机。挤压机可以是任何合适的单或双螺旋的蒸煮挤压机。合适的挤压机可获于WengerManufacturing Inc.，Clextral SA，Buhler AG等。在通过挤压机的过程中，湿润的饲料经过蒸煮区。在蒸煮区，饲料被机械剪切和加热。在一种实施方案中，湿润的饲料被加热至高达约150℃的最高温度，并通过成形区。成形区的表压根据需要是约300kPa至约10MPa。如果需要，水或蒸汽或者这两者可被导入蒸煮区。在通过挤压机的过程中，湿润饲料的淀粉源被制成胶状以提供主要是淀粉、蛋白质和植物材料比如菊苣的胶化基质结构。

离开挤压机的胶化基质被强迫通过一个合适的模具，例如在EP0665051中描述的模具。成形的压出物离开模具，该压出物具有与模孔一致的剖面。取决于挤压机中的条件和使用的淀粉源，成形的压出物扩展到或大或小的程度。然后用刀片切割成形的压出物。单独的小片然后被干燥和，如果需要，用防护剂或调味剂或用两者包被。冷却后，小片可被包进合适的包装中。备选地，单独的小片可被制成薄片然后干燥。

取决于使用的成分，胶化谷物产品可以是适于作为宠物食物的干燥粗粉形式、适于用在早餐谷类食品中的膨胀片、适于用在早餐谷类食品中的薄片等。

通过将水和谷物产品的成分混合在一起，例如在预调节器中混合而生产干燥的谷物产品也是可能的。湿润的混合物然后被制成需要的形状，如通过使用成型轧辊。成形的混合物然后在烘箱中以任何合适的温度被烘焙。在一种实施方案中，温度在约220℃至约280℃范围内烘焙合适的时间。在一种实施方案中，烘焙时间在约10分钟至约1小时的范围内。干燥的谷物产品具有烤饼干的外形。

如果需要生产可用在罐装宠物食物中的模拟肉产品，可使用任何合适的方法。例如，方法可包括描述在US 4,781,939和5,132,137中的那些方法。在这些方法中，蛋白源特别是肉材料被乳化。肉材料可以是任何合适的动物蛋白源，包括例如哺乳动物的肌肉的或骨骼的肉，家禽和鱼或肉副产品比如心、肝、肾、舌等或肉粉。如果需要植物蛋白源也可被包括。严格的组合物可根据成本和所需味道选择。可在任何合适的设备中进行乳化。

干燥的菊苣被加到乳化物中。如果需要或必要，其它蛋白质也可被加到乳化物中。其它蛋白质可以是如上提及的任何蛋白源。严格的选择将取决于实用性、成本和适口性。其它蛋白质可按任何合适的量被加进去。在一种实施方案中，其它蛋白质可按范围在约5％至约35％重量的量被加进去。

如果需要或必要，脂肪也可被加到乳化物中。通常乳化物中脂肪的量必须被控制以便于加工和获得可接受的产品。然而，肉材料很好地包含所需量的脂肪和因此调整可能不是必要的。一般地，这时乳化物包含约25％重量的最大脂肪水平。在一种实施方案中，乳化物中脂肪的量在约5％至15％的重量范围内，更优选约7％至约12％的重量。蛋白质与脂肪的质量比优选约1∶1至约7∶1。如果要添加脂肪，脂肪可以是任何合适的动物脂肪比如牛脂，或者可以是植物脂肪。

其它成分比如糖、盐、香料、调料、调味剂、矿物质等也可被加到乳化物中。在一种实施方案中，使用的其它成分的量的范围是从约1％至约5％的胶状谷物产品重量。

也可添加水以在乳化物中提供从约45％至80％重量的湿度。如果肉材料中存在足够的湿度，不必要加水。

一旦混合，乳化物优选被装入真空充填机或类似的脱气设备将乳化物脱气。这可除空气，否则空气引起所配制的乳化物产品的***和减弱它的肉样外形。乳化物然后被装入乳化机，使乳化物受到快速的机械加热和剪切。任何合适的乳化机包括例如公开在U.S 5,132,137中的乳化机可被使用。其它合适的乳化机是商业上可获得的，商标名为TRIGONAL并可获自Siefer Machinenfabrik GmbH & Co KG.Bahnhofstrasse 114，Postfach101008.，Velbert1，德国。

在乳化机中乳化物的温度可在数秒内被提升到所需的凝结温度。在一种实施方案中，凝结温度范围从约100℃至约120℃。在一种实施方案中，温度范围如在U.S 5,132,137中描述的从约45℃至约75℃。通常，在乳化机中产生的机械能足够加热乳化物到所需温度，但是这可通过注入过热蒸汽补充。

离开乳化机的经加热乳化物可被转移入收集管。在收集管中，经加热的乳化物在沿着收集管缓慢移动时凝结。经加热的乳化物在收集管中的存在时间是足够乳化物到达收集管出口时凝结成坚硬的乳化物产品的。离开收集管的坚硬的乳化物产品然后被转移入切割机，在其中被切成适于用在宠物食物中的块状大小比如厚块。厚块具有肉的外形和纹理。如果需要可将厚块压成片。厚块也可被制成淋有肉汤调味汁的厚块(chunk-in-gravy)产品。生产厚块的其它方法是已知的且可被使用，比如挤压饲料混合物、在蒸汽炉上蒸煮饲料混合物和将煮熟的压出物切成厚块。

如果需要生产肉块形式的罐装宠物食物，通过乳化合适的肉材料生产肉糜可制备肉糊。肉材料可以是任何合适的肉源，例如如上描述。包括树胶比如κ角叉菜聚糖、角豆胶、瓜尔豆胶、黄原胶等合适的胶凝剂可被加入肉糜。在一种实施方案中，使用不超过约2％重量的胶。干燥的植物材料比如菊苣然后被加入肉糜。

其它成分比如糖、盐、香料、调料、调味剂、矿物质等也可被加入肉糜。使用的其它成分的量优选它们组成约0.25％至约5％的肉糊重量。水也可被加入肉糜以提供从约70％至约85％的重量。如果肉材料中存在足够的湿度，不必要加水。

然后肉糜在混合器-蒸煮器中被加热至约65℃以上。如果需要，可将蒸汽注入肉糊。加热的肉糜然后被再次乳化以提供块状糊(loaf batter)且块状糊的温度维持在约60℃以上直到装入罐中。

应该明了，胶化谷物产品可用任何合适的、且不仅仅是上面描述的那些方法生产。其它类型的寡糖比如果聚寡糖和大豆寡糖也可被包括在胶化谷物产品中。大豆寡糖可以豆粉或其它合适的豆源形式被加入。

谷物产品可以是包括例如干燥的、半湿的和湿的任何合适的形式。然而，组成谷物产品的基质必须被制成胶状以除去或破坏可存在于植物材料中的倍半萜化合物。应该明了，本发明的谷物产品可被用为人和/或动物消费。

通过举例而非限制的方式，在下面阐述了根据本发明的一种实施方案制成的宠物食物产品的实施例。

实施例1：干燥的宠物食物

饲料混合物由约58％重量的玉米，约6％重量的玉米谷蛋白，约23％重量的肉粉组成，干燥的菊苣、盐、维生素和矿物质组成剩余部分。干燥的菊苣以根据本发明的一种实施方案制成的菊苣提取物的形式和以约5％或更少的量被添加。饲料混合物被装入预调节器并被润湿。湿润的饲料然后被装入挤压机-蒸煮器并制成胶状。胶化基质离开挤压机时强迫通过模具并被挤压从而形成压出物。压出物被切成适于狗食用的碎块，在约110℃干燥约20分钟，并冷却形成小球。应该明了脂肪混合物的部分或全部，或者使用的脂肪和油的部分或全部在稍后的阶段可被添加，例如作为包衣。

添加的菊苣如前面讨论的，可通过例如预防和/或治疗炎症增强宠物的健康。

实施例2：干燥的宠物食物

干燥宠物食物按实施例1的干燥宠物食物一样制备。它还包括其它成分，这些其它成分一般与增强适于猫的干燥宠物食物的适口性相关。如前面所讨论，添加的菊苣可通过例如预防和/或治疗炎症增强宠物的健康。

实施例3：干燥猫食

饲料混合物由约58％重量的玉米，约6％重量的玉米谷蛋白，约23％重量的鸡粉组成，干燥的菊苣、盐、维生素和矿物质组成剩余部分。添加约5％或更少量的菊苣。如前面讨论的，添加的菊苣可抑制酶促活性，这被认为通过例如治疗和/或预防炎症增强动物的健康。

饲料混合物被装入预调节器并被润湿。湿润的饲料然后被装入挤压机-蒸煮器并制成胶状。胶化基质离开挤压机时强迫通过模具并被挤压从而形成压出物。压出物被切成适于猫食用的碎块，在约110℃干燥约20分钟，并冷却形成小球。这时，诸如鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)NCC2583(CNCM I-2449)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)NCC2628(CNCM I-2453)的乳杆菌(Lactobacillus)和粪肠球菌(Enterococcus faecium)SF68(NCIMB 10415)的一种或多种菌株的冷冻干燥粉被应用于小球。将足量的粉末应用于小球，以使用于猫的相应的饮食摄入量是约1.0E+07至约1.0E+9菌落形成单位/天。在这点上，一部分粉末被混入随后被装入袋中的第一批小球。第二部分粉末被称量和与液态载体混合，然后被喷到第二批小球上。在包衣于50-60℃充分干燥数分钟后将小球装入袋中。

实施例4：罐装宠物食物和增补剂

由约73％的家畜肉、猪肺和牛肝(磨细)，约16％的小麦粉，约2％的染料、维生素和无机盐制备混合物。该混合物在12℃被乳化并挤压成布丁形式。以根据本发明的一种实施方案制成的提取物形式的干燥菊苣按约5％或更少的量加入乳化物。该乳化物然后在90℃蒸煮。它被冷却至30℃然后被切成厚块。约45％的厚块与约55％的调味料混合，该调味料由约98％的水、约1％的染料和约1％的瓜尔豆胶制成。用厚块和调味料混合物充填锡罐并在125℃灭菌约40分钟。

在作为一份食物提供前，欲与宠物食物混合的益生增补剂以小袋形式的额外包装提供，其中具有下列乳杆菌(Lactobacillus)菌株：鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)NCC2583(CNCM I-2449)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)NCC2628(CNCM1-2453)或粪肠球菌(Enterococcus faecium)SF68(NCIMB 10415)。喂宠物的增补剂的相应饮食摄入量大约是10⁶-10¹²菌落形成单位/天，这取决于宠物类型如猫或狗，并取决于宠物的身体因素比如体重。将增补剂包装，使得它以可移走方式附着于罐上，并且还有喂食说明。

以举例而非限制的方式，在下面详细描述了用于证明本发明效能的实验测试。

体外测试1

发明者已经进行了很多实验测试以证明本发明的有益的作用。通常，制备人的结肠癌细胞培养物并用不同量的菊苣提取物处理约48小时以评价菊苣对环加氧酶活性的影响。制备物和实验测试步骤和结果在下面被更详细地讨论。

细胞培养物的制备

结肠癌细胞系HT-29获于美国典型培养物保藏中心，用补充有10％胎牛血清(FBS)、25毫克/毫升庆大霉素的McCoy′s 5A培养基培养。HT-29细胞如下详述的用根据本发明的一种实施方案制成的多种不同菊苣提取物处理。

菊苣提取物的制备

根据本发明的一种实施方案制备四种不同的菊苣提取物，即提取物A-D。开始，40克(g)和10克磨成粉状的菊苣样品分别于0.5毫米筛筛分。然后在室温下通过将样品与己烷混合约30分钟以除去脂肪。将600毫升(ml)己烷加入40克菊苣的筛分样品中，将150毫升己烷加入10克筛分样品中。己烷在约50℃真空蒸发形成提取物A。

提取物B的制备为首先如前面讨论的通过对40克磨碎的菊苣粉脱脂。在沸水浴中，用300毫升酸比如盐酸水解脱脂的样品约20分钟。在冷却和离心(8000转/分钟，5分钟，10℃)后，溶液用150毫升溶剂比如乙酸乙酯提取，乙酸乙酯是商业上可获得的，比如获自于MERCK。将溶剂蒸发至干燥。在约50℃真空条件，用无水硫酸钠进一步干燥后，形成提取物B。

提取物C和D如下述方法制备。首先，10克磨碎的菊苣粉如前面讨论的被脱脂。该第二部分脱脂粉用约250毫升溶剂/水混合物提取，比如用1∶1体积比的MeOH和水溶液。在室温(如约20℃至约25℃)搅拌下进行提取约30分钟。离心后，将溶液分成体积相等的两份。对于溶液的第一份体积部分，有机溶剂在约50℃真空蒸发。剩余水相被冷冻干燥形成提取物C。

溶液的第二份体积部分在搅拌下用约2克聚乙烯聚吡咯烷酮处理约30分钟以捕获多酚。通过过滤、离心等将吸附剂材料除去。有机溶剂在约50℃真空蒸发。剩余水相被冷冻干燥形成提取物D。

PGE2产生的测定

在人的结肠细胞系HT-29中分析多种菊苣提取物，即提取物A-C，对PGE2的生物合成的影响。PGE2的生物合成为酶活性比如环加氧酶的酶活性水平提供了表征，众所周知，环加氧酶在从例如花生四烯酸产生PGE2中起催化剂的作用。这样，菊苣提取物对环加氧酶酶活性的影响可基于下面描述的实验进行评价。

细胞在补充有0.1％牛血清白蛋白(BSA)和10μM花生四烯酸的培养基中生长48小时。菊苣提取物然后按50、100和200微克/毫升的浓度加入这些培养基中培养21小时或15小时。通过向如上讨论的HT-29细胞中加入菊苣提取物B，然后通过在10纳克/毫升肿瘤坏死因子α(TNF)存在下共温育6小时制备另一组细胞样品。通常认为TNF的添加将刺激发炎。

根据厂商的说明书，用PGE2单克隆酶免疫测定试剂盒(CaymanChemical)测定在细胞培养基中PGE2的量。简而言之，25或50微升的培养基和连续稀释的PGE2标准样品与适当量的乙酰胆碱酯酶-标记的示踪剂和PGE2抗血清混合并在室温温育18小时。在孔被清空并用洗涤缓冲液清洗后，加入200微升包含用作乙酰胆碱酯酶底物的Ellman′s试剂。酶反应在缓慢震荡器中室温进行1小时。利用微量培养板读取仪在415纳米处测定结果并标准化换算成蛋白质微克数。

测试结果表明，如上面讨论的用乙酸乙酯制得的菊苣提取物B，对环加氧酶活性的抑制具有最显著的影响，此为测定的PGE2量的减少所证明。通常，用渐增量的菊苣提取物处理的环加氧酶活性的降低更明显。另外，测试结果表明，菊苣提取物B对与TNF培养的HT-29细胞系中环加氧酶活性的抑制比对无TNF的HT-29细胞系中环加氧酶活性的抑制具有更显著的影响。这表明与环加氧酶-1相比，环加氧酶活性的抑制更大地受到环加氧酶-2的特异性抑制作用的影响。结果列于表1中。

表1.用乙酸乙酯的菊苣提取物在HT-29细胞中对PGE-2合成的影响

添加物	PGE-2水平(％对照)-TNFα	PGE-2水平(％对照)+TNF-α<sup>＊</sup>
			对照(仅有载体)	100	100
菊苣提取物B(100mcg/毫升)	95	80
			菊苣提取物B(200mcg/毫升)	33	0.7

^＊由TNF-α刺激的酶活性是10倍

体外测试2

1.α-CH₂-γ-丁内酯对PGE2合成的抑制作用

本发明者已经进行了相似的实验测试证明α-亚甲基-γ-丁内酯的抗炎作用。通常，α-亚甲基-γ-丁内酯对PGE2合成的抑制作用已在由TNF-α刺激的HT29细胞中显示。为此，细胞在补充有花生四烯酸(10微升)和牛血清白蛋白(0.01％)的Mc Coy′s 5A培养基中培养和传代。用α-亚甲基-γ-丁内酯(溶于甲醇)按15、30、60μM剂量处理细胞或仅用溶剂处理细胞21小时，其间包括或不包括用TNF-α(10纳克/毫升)刺激6小时。利用对培养基样品的Elisa测试进行PGE2分析。

表2：用具有或不具有TNF-α的α-CH₂-γ-丁内酯处理的HT29细胞中的PGE2浓度，单位为pg/毫升培养基

甲醇对照α-CH<sub>2</sub>-γ-丁内酯15μMα-CH<sub>2</sub>-γ-丁内酯30μMα-CH<sub>2</sub>-γ-丁内酯60μM

pgPGE<sub>2</sub>/毫升培养基-TNF-α2594281419701144

％对照1001087614

pgPGE<sub>2</sub>/毫升培养基+TNF-α189411328693491310

％对照73051236050

2.α-CH₂-γ-丁内酯对COX-2表达的抑制作用

Western印迹分析：通过用裂解缓冲液(150mMNaCl、10mM Tris HClpH 8、1％Tween 20、EDTA pH 81mM、蛋白酶抑制剂、PEFA(Merck)、DETC(Aldrich))处理HT29细胞(如上处理用于PGE-2测定，即存在或不存在TNF-α和具有或不具有α-CH₂-γ-丁内酯)制备细胞裂解物。将细胞裂解物超声处理5秒钟，在10000g离心5分钟。通过用牛血清白蛋白标定的Bradford方法测定蛋白浓度。

全细胞提取物(25微克)在电泳(Laemmli)样品缓冲液中煮沸并利用不连续聚丙烯酰胺凝胶***在10％凝胶上通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离。通过在含0.1％tween-20的5％干乳磷酸盐缓冲液中4℃过夜温育膜阻断非特异结合位点。

室温下于含5％乳的PBS 1∶1000稀释的山羊多克隆抗COX-2和COX-1抗体(C-20，Santa Cruz Biotechnology)温育1小时进行印迹杂交，然后用含1％乳的PBS洗涤1小时。

随后，印迹用连接有辣根过氧化酶的驴抗山羊二级抗体探测。洗涤1小时后，用ECL Western印迹试剂(Amersham)检测复合体。

结果显示于图1。

3.α-CH₂-γ-丁内酯对COX-2活性的特异抑制作用

Stressgen StressXpressTM环加氧酶活性试剂盒提供特异性检测各种生物液中环加氧酶COX-1和COX-2的方法。试剂盒使用特异的化学发光底物(芳香烃分子)检测COX酶的过氧化活性。在用特定化合物(α-CH2-γ-丁内酯和NS-938，来自Cayman Chemical Company的特异COX-2抑制剂，都溶解在甲醇中)抑制后，通过加入化学发光底物和花生四烯酸(50μM)检测环加氧酶的直接残余活性。立即开始光发射，并且30分钟后检测化学发光信号(相对发光单位-RLU)(光度计Tecan)。光发射的量与COX活性直接成比例。

在该测试中，发现α-CH2-γ-丁内酯和参照化合物NS-398一样特异并高效地抑制COX-2活性。结果列于表3中。

表3：环加氧酶(COX-1，COX-2)活性的测定

	COX-1活性(RLU)	％对照	COX-2活性(RLU)	％对照
					仅有载体(甲醇)	4115	100	26450	100
α-CH2-γ-丁内酯(40μM)	4807	117	12823	49
					NS-398(1mM)	4063	99	1794	7

需要理解的是，这里描述的目前优选的实施方案的多种改变和变化对本领域技术人员而言是明显的。在不脱离本发明的宗旨和范围以及不减少预定的优点情况下可做这样的改变和变化。因此将这样的改变和变化用附加的权利要求书覆盖。

Claims (20)

1.包含来自于经热加工植物材料的活性生成物的组合物，其中活性生成物包括α-亚甲基-γ-丁内酯，其中所述植物材料为包含有效量的倍半萜内酯的植物材料，所述倍半萜内酯含有α-亚甲基-γ-丁内酯。

2.根据权利要求1的组合物，其中植物材料至少占0.5％的重量。

3.根据权利要求1的组合物，其中植物材料来自于菊科植物。

4.根据权利要求1至3中任意一项的组合物，其中植物材料来自于选自咖啡、大豆、菊苣、莴苣的植物、它们的提取物、它们的果肉和它们的组合。

5.根据权利要求1至3中任意一项的组合物，其中植物材料包含菊苣提取物。

6.根据权利要求1至3中任意一项的组合物，其中植物材料还包括膳食成分，其选自于抗氧化剂、葡糖胺、硫酸软骨素、ω-3脂肪酸和它们的组合。

7.根据权利要求1至3中任意一项的组合物，其中组合物选自于营养增补剂、营养完全的食物产品、食物制备物、谷物产品、宠物食物和/或药用的和/或功能性食物组合物。

8.根据权利要求1至3中任意一项的组合物，其中热加工的植物材料包括经挤压的植物材料。

9.宠物食物产品，其包含：淀粉基质和权利要求1-8中任一项的组合物。

10.制备权利要求1-8中任一项的组合物的方法，其包括以下步骤：提供植物材料，和热加工植物材料以形成包含有效量的倍半萜内酯的植物提取物，其中所述倍半萜内酯含有α-亚甲基-γ-丁内酯。

11.制备权利要求9的宠物食物产品的方法，其包括以下步骤提供植物材料；热加工植物材料以形成包含有效量的倍半萜内酯的植物提取物，其中所述倍半萜内酯含有α-亚甲基-γ-丁内酯，以及加工植物提取物和一种或多种食物成分以形成包括至少0.5％重量植物提取物的宠物食物产品。

12.权利要求10或11的方法，其中植物材料经过了挤压。

13.权利要求10或11的方法，其中通过将植物材料脱脂加工以形成最初的植物提取物，以及随后通过用乙酸乙酯提取并经酸水解加工最初的植物提取物以形成植物提取物。

14.权利要求1-8中任一项的组合物在制备抑制至少一种酶促活性和/或转录活性的药物中的用途。

15.权利要求14的用途，其中所述酶促活性为环加氧酶的酶促活性，转录活性为来自NF-κB的转录活性。

16.权利要求1-8中任一项的组合物在制备减小有发炎危险的哺乳动物发炎危险的组合物中的用途。

17.权利要求1-8中任一项的组合物在制备减小有患骨关节炎危险的哺乳动物患骨关节炎危险的组合物中的用途。

18.权利要求1-8中任一项的组合物在制备减小有患自身免疫性疾病危险的哺乳动物患自身免疫性疾病危险的组合物中的用途。

19.权利要求1-8中任一项的组合物在制备减小有患癌危险的哺乳动物患癌危险的组合物中的用途。

20.权利要求14-19中任一项的用途，其中所述组合物为宠物食物产品或营养食物产品。

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